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1、WQLWQL-242-242多功能网络电力仪表多功能网络电力仪表技术说明书技术说明书WQLWQL-242-242多功能网络电力仪表多功能网络电力仪表技技术术说说明明书书版版 本:本:V1.00V1.00在试图安装、操作或维护此设备之前,请仔细阅读本说明,拿到它并逐步熟悉这种仪表。以下特殊信息可能贯穿出现在本手册中或在设备上,用来警示潜在的危险或对于阐释和规定操作规程的信息提请注意。附有这种安全标志示意周围存在着电力危险,假若未遵照一定的指令将会导致人身伤害。这是安全警告标志,用来警告你潜在人身伤害的危险,遵照此标志后的所有安全信息,避免可能的伤害或死亡。危危险险此标志指示临近于危险位置,如不加
2、以避免将导致死亡或严重伤害。在维护和检修之前,设备必须断电并接地。在维护和检修之前,设备必须断电并接地。维护工作只能由有资质的人员执行。维护工作只能由有资质的人员执行。目目录录第一章 简 介-11.1 WQL-242 能做什么-11.1.1 强大的数字仪表-1WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书II1.1.2 电力 SCADA 系统的理想选择-11.1.3 能量管理-11.1.4 远程电力控制-21.2 WQL-242 的应用领域-31.3 WQL-242 的产品特点-31.3.1 多功能、高精度、速度快-31.3.2 超小型设计、安装方便快捷-31.3.3 显示直观、易学易用-31.
3、3.4 接线灵活方便-41.3.5 安全性好、可靠性高-4第二章 安 装-52.1 WQL-242 的外观及尺寸-52.2 WQL-242 的安装方法-62.2.1 环境-62.2.2 安装步骤-72.2.3 安装空间要求-82.3 WQL-242 的接线-92.3.1 接线端子分布-92.3.2 三相系统的接线方法-12第三章 操作与使用-293.1 显示屏与操作按键-293.2 测量数据显示的操作-313.3 统计数据的显示-363.4 参数的设定(面板设定)-393.5 参数的设定(通讯方式)-493.6 WQL-242 量测参数及功能介绍-543.5.1 实时测量-543.5.2 实时
4、电能-593.5.3 抄表功能-603.5.4 需量-603.5.5 最值统计-623.5.6 实时时钟-653.5.7 开入开出:-653.5.8 越限告警-683.5.9 系统事件告警-70第四章 通 讯-72WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书III4.1MODBUS 协议简述-724.1.1 传输方式-724.1.2 协议-734.1.3 错误检测-744.2 通讯应用格式说明-764.2.1 读数据(功能码 03)-764.2.2 控制一个结点动作或释放(功能码 05)-774.2.3 预置多寄存器(功能码 16)-784.2.4 修改固件版本信息(功能码 5aH)(内部使用
5、)-794.3 通讯地址表-804.3.1 数据地址分布表-804.3.2 实时测量值地址表-814.3.3 系统参数设置地址表-854.3.4 电度量地址表-884.3.5 开关量地址表-944.3.6 系统事件记录地址表-954.3.7 越限事件记录地址表-974.3.8 最值记录地址表-994.3.9 系统时钟地址表-1054.3.10 控制命令地址表-1054.3.11 固件版本信息地址表(内部使用,不对外)-106附 录-107附录 A 技术参数与规格-107附录 B 面板显示字符和显示说明对照表-109附录 C WQLWQL-230 系列三相网络电力仪表选型表-110附录 D 定
6、货 说 明-112WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书首先,感谢您选用WQL自动化为您提供的智能型网络电力仪表。打开包装,你会在包装箱内看到以下物品,请查看一下:1、WQL-242仪表一台2、可插拔的14Pin端子台一个(若订购了扩展板,则有两个)3、安装附件四个(已经卡装在仪表上)4、用户手册一本5、保修卡一张为了使WQL-242更好地发挥作用并避免将来因操作不当而产生的麻烦,请您在使用仪表前仔细阅读这本技术说明。或许您只需阅读其中的某一部分,这决定于你想如何使用这台WQL-242电力仪表。第一章 帮助您了解WQL-242的基本功能、特点和应用领域第二章 详细讲述如何安装WQL-24
7、2,如何连接各端子与线缆第三章 教您如何通过面板按键操作WQL-242,显示各种测量数据和设定参数第四章 与通讯相关信息会在这一章阐述,包括通讯协议的格式和各种参数的存储地址附录 附录中提供WQL-242的各项规格和技术参数以及订货信息等内容WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书1第一章第一章 简简 介介1.11.1 WQLWQL-242-242 能做什么能做什么1.1.11.1.1 强大的数字仪表强大的数字仪表WQL-242网络电力仪表采用最现代的微处理器和数字信号处理技术设计而成。集合全面的三相电量测量/显示、能量累计、故障报警、数字输入、继电器输出与网络通讯于一身。大屏幕、高清晰液
8、晶显示充分满足您的视觉要求,优雅、明亮的背光显示使您在微弱光线下亦能轻松查阅测量数据。人性化的操作方法使得用户可以在短时间内掌握。WQL-242提供大窗口多行显示方式,让使用者可同时读取多项电力参数而无须碰触按键。1.1.21.1.2 电力电力 SCADASCADA 系统的理想选择系统的理想选择WQL-242可作为仪表单独使用,取代大量传统的模拟仪表,亦可作为电力监控系统(SCADA)的前端元件,用以实现远程数据采集与控制。工业标准的RS485通讯接口和MODBUS通讯协议,使得组网轻松便捷,是SCADA系统集成的理想选择。1.1.31.1.3 能量管理能量管理WQL-242可以进行双向四象限
9、有功电度、无功电度的能量累计,精度符合IEC60687 0.5级,能够提供关口级别计量数据,内嵌参数最大值/最小值记录功能和需量测量功能,配合上位监控软件可以帮助用户统计各条线路的能量消耗状况与负荷趋势,自动完成抄表并生成各种电量报表。WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书21 1.1.4.1.4 远程电力控制远程电力控制WQL-242虽然是以测量为主的仪表,但它还附带了丰富、灵活的I/O功能,这使得它完全可以胜任作为分布式RTU的要求,实现遥信、遥测、遥控、计量于一体。在表1.1中,列出了WQL-242仪表的主要功能实时测量实时测量能量与需量能量与需量相电压:Ua,Ub,Uc,Ulna
10、vg,U1,U2,U0线电压:Uab,Ubc,Uca,Ullavg电流:Ia,Ib,Ic,Iavg有功功率:Pa,Pb,Pc,Psum无功功率:Qa,Qb,Qc,Qsum视在功率:Sa,Sb,Sc,Ssum功率因数:PFa,PFb,PFc,PFavg系统频率:F相位:(通讯上送)负载性质:L/C(通讯:0感性/1容性)小电流保持同样精度三相不平衡度:U2,I2(通讯上送)谐波分析:HRUh,HRIh,ODD,EVEN,THD,CF,THFF,KF(通讯上送)各相及总的有功电度:Ep_imp,Ep_exp,Ep_total,Ep_net各相及总的无功电度:Eq_imp,Eq_exp,Eq_tot
11、al,Eq_net相和总的视在电度(通讯):S电流需量:Dmd_Ia,Dmd_Ib,Dmd_Ic双向功率需量:Dmd_P,Dmd_Q,Dmd_S数据统计数据统计抄表功能抄表功能多项实时测量数据的最大值(带时标)多项实时测量数据的最小值(带时标)各种需量峰值分时计费与定时自动抄表功能上次清零后累计电能通讯通讯开入与开出开入与开出RS485通讯接口MODBUS RTU通讯协议可配合上位系统实现远程控制2路数字量输入(有源湿节点)2路继电器输出(可选择用于遥控输出、告警输出或脉冲电度输出)越限与系统事件越限与系统事件8 级越限检测功能,各级均带延时功能32 个带时标的越限事件记录,掉电不易失各级越限
12、的变量可配置为模拟量、计算量和开入量,越限信号可控制继电器输出。32个带时标的系统事件记录,掉电不易失WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书3表表1.11.1 WQLWQL-242-242的主要功能的主要功能1.21.2 WQLWQL-242-242 的应用领域的应用领域变配电自动化智慧型开关盘柜工业自动化智能建筑能源管理系统大型UPS系统轨道交通1.31.3 WQLWQL-242-242 的产品特点的产品特点1.3.11.3.1 多功能、高精度、速度快多功能、高精度、速度快WQL-242网络电力仪表具有强大的数据采集和处理功能,可以测量几十种诸如电压、电流、功率、功率因数、频率、相位、
13、负载性质等常用电力参数,同时还具有需量测量、最大/最小值统计、越限报警、电能累计、抄表、开关信号接入、遥控输出等功能。电压、电流测量精度为0.2级功率与能量测量精度为0.5级仪表采用高速高性能的DSP芯片作为处理器,运行速度和响应速度较前期同类产品有了很大提高。1.3.21.3.2 超小型设计、安装方便快捷超小型设计、安装方便快捷外型小巧,尺寸符合DIN96X96标准,安装厚度仅为83mm,即使是在小间隔的抽屉式开关柜内,WQL-242也可安然容身,它采用自锁式的安装机构,无需拧螺丝,安装或拆卸都非常方便快捷。1.3.31.3.3 显示直观、易学易用显示直观、易学易用大屏幕、高清晰的液晶显示器
14、,标识清楚,一目了然,显示直观、易学易用。所有测量数据均可通过按键轻松翻阅,需设置的各参数的既可通过面板按键进行,亦可由通讯方式写入。设定的参数存于铁电储存器中,即使掉电也不会丢失。液晶显示器带有银灰色背光支持,以帮助WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书4您在光线差的环境下使用。1.3.41.3.4 接线灵活方便接线灵活方便无论是高压系统还是低压系统,也无论是三相三线还是三相四线,也无论电压和电流通道的元件数是多少,都可以选择适当的接线方式与WQL-242相连接。WQL-242支持的多种接线方式,可以涵盖几乎所有的三相系统应用,并且它还可以在单相系统中使用。1.3.51.3.5 安全性
15、好、可靠性高安全性好、可靠性高循以高可靠性的工业标准设计而成的WQL-242采用多种隔离及抗干扰措施,能够可靠地在高干扰的电力系统环境中运行,产品业已通过了UL认证和IEC标准的电磁兼容测试。WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书5第二章第二章 安安 装装本章主要讲述如何安装WQL-242,这是正确使用这种高科技产品非常关键的一步,本章节中提供了许多尺寸图、安装示意图和表格,以及一些注意事项,在您进行安装工作之前,请仔细阅读这些内容。2.12.1 WQLWQL-242-242 的外观及尺寸的外观及尺寸图2.1 WQL-242的外观名称名称PartPart简述简述DiscriptionDi
16、scription壳体仪表外壳采用了高强度阻燃工程塑料前盖安装后,显露在盘外的部分显示窗大屏幕LCD显示器窗口按键用来切换显示内容与参数设定的操作按键输入接线端子电压、电流信号输入端辅助接线端子电源、通讯、DI、RO接线端安装卡子安装时,用卡子来挤紧盘面,固定仪表表2.1 仪表各部分名称WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书6机械尺寸(mm)前视图侧视图图2.2 机械尺寸2.22.2 WQLWQL-242-242 的安装方法的安装方法2.2.12.2.1 环境环境在安装WQL-242仪表之前,请您观察所要安装的位置周围的环境,并确认符合以下条件。1.温度WQL-242允许的工作环境温度为
17、-2070,这满足一般用户的使用要求,如果您有更宽温度范围的要求,请洽询制造工厂。设备长时间的工作在非常高或非常低的温度下,会对使用寿命产生不利的影响,这一点提请您注意。WQL-242允许的保存温度范围是-4085。2.湿度WQL-242允许的环境湿度范围为095%(不结露)。注 意安装环境必须满足指定的温度、湿度和位置要求。否则会导致仪表损坏WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书73.位置WQL-242仪表应当安装于干燥、无粉尘处,并避免置于热源、辐射源、强干扰源的周围。2.2.22.2.2 安装步骤安装步骤WQL-242仪表一般被安装于开关柜盘面之上。1.首先,在欲安装仪表的盘面上开
18、出正方型的安装孔开口尺寸见下图:单位(mm)图2.3 盘面开孔2.将卸去安装卡子的WQL-242仪表从前向后装入盘面开孔处。如下图图2.4 把仪表装入盘面开孔WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书83.把仪表推入安装孔内,仪表的前面板露在盘面上,仪表的主壳体和接线端子位于盘面后。然后,把四支安装卡子分别从后部顺着仪表四边的沟槽装上,并向前推紧卡子,使卡子的前沿挤紧开关盘,这样仪表就被水平地安装在开关柜体上了。图2.5 用卡子挤紧盘面固定仪表2.2.32.2.3 安装空间要求安装空间要求安装仪表的位置四周要留有足够的空间,一方面仪表的装卸需要操作空间,端子连线、走线也需要空间;还有就是为了
19、避免与周围其他物品距离过近而造成危险或损坏,我们建议如下:WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书9环境温度最小距离(mm)abcdefg50252538553825255038385168513838图2.6 安装空间要求2.32.3 WQLWQL-242-242 的接线的接线2.3.12.3.1 接线端子分布接线端子分布WQL-242的背板上有两组接线端子排。本说明中将三相电压、电流回路中的三相分别以1、2、3来表示,在其它资料中也可能用A、B、C或R、S、T来表示,其含义是相同的。三组端子排如下页图:电源、通讯及电源、通讯及I/OI/O 端子端子电压、电流输入端子电压、电流输入端子图
20、2.7 接线端子图接地接地在开始仪表接线之前,请您确认开关柜接地系统的完整性,WQL-242仪表的保护接地应被接入柜体的接地系统。下面的接地符号会用于本手册的各接线图中。WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书10辅助电源辅助电源WQL-242系列仪表的供电电源为AC88264V(47/63Hz),或DC88360V,可以在全世界范围内使用。仪表在典型工况下的功率消耗非常小(4.5VA),所以电源供电可以由独立电源回路供给,也可以从被测线路取得。建议在电源电压波动较大的条件下,应使用电压稳定装置。电源接线端子分别为11,12,13(L,N,G)。典型的辅助电源接线如图2.8所示。图2.8
21、电源接线为WQL-242供电的辅助电源回路中必须加装保险丝或小型空气断路器,保险丝可选1A/250Vac,长延时型保险丝,如使用小型空气断路器,建议使用符合IEC947标准并通过CE认证的产品。为了保证仪表安全、正常地工作,13号端子(EGND)必须被可靠接地。如果为WQL-242供电的电源电力品质不佳或存在严重干扰,为了提高抗干扰能力,建议在辅助注 意电源接线前请确认当前电源与仪表铭牌上的标识电源电压相符危 险只有具有资质者才可以进行安装接线,切断设备电源并确认其不带电,不依指示会导致死亡或严重伤害注 意电源G 端必须与开关柜接地端可靠连接WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书11注
22、意PT 二次侧不允许短路,否则会导致元件损坏或更严重损失电源回路中加装隔离变压器或EMC滤波器,如图2.9所示。图2.9 干扰条件下的电源接线电源接线可选用AWG1622或0.61.5mm2的电线。电压输入信号电压输入信号WQL-242的相电压输入范围为0264Vac,线电压输入范围为0457Vac。对于电压等级为380V及以下的三相低压系统,电压信号可直接接入仪表,具体接线方法见接线说明。这类应用环境下U1、U2、U3三个输入端分别相对于Un的电压不应超过264Vac,如果高于此数值,应考虑加装PT。WQL-242应用于PT二次电压低于220V的中高压系统时,U1、U2、U3三个输入端分别相
23、对于Un的电压同样不应超过264Vac,具体接线方法见接线说明。电压输入信号回路中必须安装保险丝或小型空气断路器,建议使用1A保险丝。在测量高压系统电压时,必须使用PT将被测高电压按比例降至仪表可测范围,电压互感器PT也常被称作VT,一般的PT二次电压为100V或120V。正确地选择PT关系到测量精度,对于星型系统接线,PT的一次额定电压应等于或近似于系统相电压,而对于三角型系统接线,PT的一次额定电压应等于或近似于系统线电压。电压信号输入回路的接注 意电源存在干扰时应安装干扰滤除装置WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书12注 意CT 二次侧不允许开路,否则会导致元件损坏或严重人身伤害
24、线可选用AWG1622或0.61.5mm2的电线。具体接法参见接线图。注意:注意:在任何情况下,PT 二次侧都不可短路。PT 的二次回路中必须有接地端。电流输入信号电流输入信号在实际的工程应用中,电流测量回路通常都需要安装电流互感器CT,CT的二次额定电流值一般为5安培,也有为1安培的情况(对于1安培的规格,可向工厂特殊订货)。CT的选择非常重要,关系到诸多测量参数的精度,建议CT精度优于0.5%,容量不小于3VA。CT接线电缆应尽量短,过长的线路会带来额外的误差。在工程应用中,可能会出现实际负荷远远小于系统负荷容量的情况,这会影响电流测量的精度,如果出现这种情况,建议提高CT精度等级,或在允
25、许情况下依据实际负荷重新选择CT。具体接法参见接线图。电流信号输入回路的接线可选用AWG1516或1.52.5mm2的电线。注意:注意:在任何情况下,CT 回路都不允许开路,CT 回路中不允许加装保险丝和任何形式的开关。实际应用中CT的一端应连接大地。UNUN的连接的连接UN是WQL-242输入电压信号的电位参考点,优质的低阻抗的UN连接线会对测量精度有帮助。UN的连接方法与系统接线方式有很大关系,连接方法参见接线图。2.3.22.3.2 三相系统的接线方法三相系统的接线方法WQL-242可以满足各种各样的三相系统接线方式,在开始连线之前,请仔细研究下面的部分,以选择适合于您的系统的接线方法或
26、组合,并确认电压等级和PT一二次额定电压适合于WQL-242、电流等级和CT一二WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书13次额定电流适合于WQL-242。WQL-242的电压接线方式与电流接线方式在进行系统参数设定时是分别进行的,电压接线可以设定为三相四线星型(3LN),三相四线2PT星型(2LN)和三相三线开口三角型(2LL)三种;电流接线可根据接入的电流通道数设定为3CT,2CT和1CT三种。各种电压接线与电流接线方式可以相互组合。1.1.电压接线电压接线三相四线星型(三相四线星型(3LN3LN)在低压配电系统中,广泛使用三相四线星型连接这样的接线方式,三相电压可直接接入仪表的电压信
27、号输入端,如图2.10所示。三相四线的中、高压系统中,也常使用3PT星型连接构成如图2.11所示的接线。采用以上两种接线方法的用户应在参数设定时把电压接线方式设定为:3LN。图2.10 3LN直接相连WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书14图 2.11 3LN 3PT 连接三相四线三相四线2PT2PT星型(星型(2LN2LN)在一些三相四线的中、高压系统中,常使用2PT星型连接构成下图所示的接线方式,可以节省一个PT元件。这种接线方式是以三相电压完全平衡为前提的,无实际电压信号接入的相电压U2也是以此为前提计算得到的。采用这种接线方法的用户应在参数设定时把电压接线方式设定为:2LN。图
28、2.12 2LN 2PT连接WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书15三相三线开口三角型(三相三线开口三角型(2LL2LL)WQL-242在三相三线的中、高压系统中,广泛使用2PT开口三角型的接线方式,这种接线方法中U2、Un端一定要短接在一起。采用这种接线方法的用户应在参数设定时把电压接线方式设定为:2LL。图2.13 2LL 2PT连接2.2.电流接线电流接线3CT3CT无论是在高压系统还是在低压系统,也无论是在三线三线制还是在三相四线制的系统中,当有三组电流信号分别接入电流输入接线端子时,我们均看作为3CT电流接线。典型接线图如图2.14所示。有时为了节省CT,仅使用两个CT,而第
29、三相电流根据ia+ib+ic=0的原理,靠接线的方法合成取得,如图2.15所示。这两种情况均将电流接线设定为3CT。WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书16图2.14 3CT连线a图2.15 3CT连线b2CT2CT这种接线方法与上面图2.15的方式有些相似,都是只有两只CT,而这里只是把Ia,Ic两路电流送入仪表测量,第二路电流输入端子(I21,I22)上并未有实际电流引入,同样是根据ia+ib+ic=0的原理,第二路电流Ib是由仪表在内部计算得到的。这种情况将电流接线设定为2CT。WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书17图2.16 2CT连线1CT1CT在三相电流完全平衡的
30、情况下,譬如三相电动机负载情况下,可以只使用一只CT接入电流输入端子(I11,I12)进行测量,而推论另两路电流与该路电流的幅值相同,相位分别滞后和超前120,如下图所示。这种情况将电流接线设定为1CT。图2.17 1CT连线WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书183.3.实际工程应用中常用的接线方法实际工程应用中常用的接线方法下面的图示是在实际系统中常用的接线,我们把电压接线与电流接线放在一张图内,请注意仪表的正确接线要同正确的接线方式参数设定相配合才能正常工作。下面这些情况不能完全涵盖所有可能的情况,用户可以根据自己正确的理解组合正确的方案来连线实际系统。3LN3LN,3CT3CT
31、使用使用3 3只只CTCT连接连接图2.18 3LN,3CT使用3只CT连接图WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书193LN3LN,3CT3CT使用使用2 2只只CTCT连接连接图2.19 3LN,3CT使用2只CT 连接图2LN2LN,2CT2CT图2.20 2LN,2CT连接图2LN2LN,1CT1CTWQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书20图2.21 2LN,1CT连接图2LL2LL,3CT3CT图2.22 2LL,3CT连接图2LL2LL,2CT2CTWQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书21图2.23 2LL,2CT连接图2LL2LL,1CT1CT图2.24 2
32、LL,1CT连接图单相三线(接线方式设定为单相三线(接线方式设定为3LN3LN,3CT3CT)WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书22图2.26 单相三线连接图4.4.数字数字(开关开关)量输入信号的连接量输入信号的连接WQL-242的标准配置带有两路有源湿节点的开关量输入,接线端子分别是DI1,DI2和DCOM(18,19,20)。开关量输入电路的简化示意图如下:图2.27 开关量输入电路示意图当DI1与DCOM(或DI2与DCOM)间无信号输入时,光电耦合器的二极WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书23注 意CT 二次侧不允许开路,否则会导致元件损坏或严重人身伤害管侧无电流
33、通过,三极管处于截止状态,OUT端为高电平;当DI1与DCOM(或DI2与DCOM)间有信号输入时,光电耦合器的二极管侧有电流通过,三极管处于导通状态,OUT端为低电平。OUT的高、低电平分别对应“分”与“合”两种状态。推荐开入的信号电压范围为88264VAC或88264VDC,如果连接的线路比较长,为了防止干扰也可以适当提高信号电压,回路电流应在5mA20mA,最大电流不能超过30mA。考虑到部分用户的特殊需求,为兼容24VDC的电平,可采取更换回路电阻的方式来满足对24VDC输入的需要,用户需在订货时特殊说明。DI接线可选用AWG2216或0.51.5mm2的电线。5.5.继电器控制输出继
34、电器控制输出WQL-242的I/O选项有两路继电器控制输出,分别是端子RO11,RO12(21,22)和RO21,RO22(23,24),它们都可以被配置为遥控(电平脉冲)输出、告警(电平脉冲)输出或脉冲电度输出。两组继电器均为Form A型(常开型)电磁继电器,节点容量为3A/277Vac或3A/30Vdc。遥控输出模式下继电器可作远动操作开关或断路器使用,其可以被设置为电平方式或脉冲方式输出,脉冲方式下“脉冲宽度”可以设定。当被控线圈电流较大时,我们建议使用中间继电器。如2.28图示:WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书24图 2.28继电器控制输出示意图告警输出模式下,继电器的输
35、出对象是越限不等式的逻辑结果,出口可与蜂鸣器等外部告警设备相连接。作为越限告警输出时,与告警事件相关的参数,如不等式变量、门限值、时间限值、报警信号输出类型(电平/脉冲)及报警输出端口等均可设定(通讯方式)。下面给出一个连接告警蜂鸣器的例子:图2.29 RO蜂鸣器报警示意图脉冲电度输出模式下继电器可输出电度量,RO1、RO2可被独立配置来选择要输出的电度量(本仪表所能测量的所有电度量);例如,RO1输出有功电度,RO2输出无功电度。脉冲宽度、每脉冲电度量均可设定。WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书25图 2.30 RO 脉冲电度输出电路示意图继电器有两种输出方式可供选择。一种是电平方
36、式,即稳态方式:继电器输出为“ON”和“OFF”两种状态;另一种是脉冲方式,即暂态方式:继电器输出从“OFF”状态变为“ON”状态,保持一段时间Ton后又返回“OFF”状态。Ton时间可设定,范围是201000ms。继电器回路接线可选用AWG2216或0.51.5mm2的电线。6.6.通讯通讯WQL-242的通讯使用RS485接口,采用MODBUS(RTU)通信规约,8位数据位,1位起始位,1位停止位,通信速率可设为1200、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps,奇偶校验位为无校验。使用MODBUS功能码为:0 x03:读一个字或多个字0 x05:
37、控制一个结点动作或释放0 x06:写单个字0 x10:写一个字或多个字遵循MODBUS规约,当发送字节间隔超过2.5个字节传输时间就认为是一帧的结束。接线端子分别为A,B,S(15,16,17)。“A”有时也被称为差动WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书26信号的“”;“B”有时也被称为差动信号的“”;“S”接屏蔽双绞线屏蔽层铜网。RS485的传输介质为屏蔽双绞线,通讯距离可达1200米,当一条线路上连接的RS485设备很多,或者使用波特率较高时通讯距离就会相应缩短。WQL-242一般在系统中作为从机(Slave),上位机(Master)可以是PC机、PLC、数据集中器或RTU等设备。
38、如果上位机不带RS485接口而只有RS232接口,可通过RS232/485转换器(一种用于RS232与RS485接口电平转换的设备)连接。实际应用中RS485组网有多种拓扑结构,如线型、环形,星型等。线型连接线型连接线型连接,就是从上位主机开始自近及远将多台WQL-242仪表一个接一个连入网络。这种连接方式适合测量点分布较为集中、未来又有扩展需要的场合。如图示:图2.31 线型通讯连接图图中防反射电阻“RT”阻值为120300/0.25瓦。典型值为150。它一般装在一条线路的最后一台仪表上,并且,是否需要安装要视具体的通讯质量而定,即通讯质量很好情况下可以不安装此电阻。环形连接环形连接环形连接
39、,将多台WQL-242仪表连接成闭合的环状,然后从一点连接到上位主机。这种连接方式适合于子机分布相对集中、可靠性要求较高的情况。无需安装防反射电阻。如下图所示:WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书27图2.32 环形通讯连接图星形连接星形连接星形连接,从上位主机一点连出多条线路,呈放射状,故名星形(Y)。这种连接方式适合于子机分布较分散的情况,此方式有较好的可扩展性。如图:图2.33 星形通讯连接图为提高通讯质量,有如下几点建议供用户参考:优质的屏蔽双绞线是非常重要的,推荐使用AWG22(0.6mm2)或更粗WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书28线径的线,两条绞线为不同颜色。
40、必须注意屏蔽层的单点接地问题。所谓单点接地就是指一条通讯线路上屏蔽层有且仅有一点接大地。一条通讯线路上每台设备的RS485通讯接口必须是A()接A(),B()接B(),不可接反。连接线拓扑结构中建议使用本文之范例形式,一定避免连成“T”形结构。所谓“T”形连接,就是指在一条线路的非起始点又连入分支线路的连接方式。通讯线路的铺设要尽量远离强电信号等电磁干扰源。应选用带有光电隔离和突波保护的优质RS485/RS232通讯转换器。WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书29第三章第三章 操作与使用操作与使用在本章您将了解到WQL-242人机交互方面的详细内容。包括如何使用操作按键查阅所需要电力测
41、量信息、如何正确设定相关参数。本章还对WQL-242量测涉及到的一些参量定义及功能进行了阐释。3.13.1 显示屏与操作按键显示屏与操作按键WQL-242的前面板外形我们已在在第二章的图2.1中已经看到了,主要由一个液晶显示屏和四只小按键组成,为了便于讲述,下图给出了液晶屏中所有字符、字段和指示内容全部被点亮时的画面,但在实际使用中它们是不会同时在一个页面显现的。图3.1 液晶屏全部点亮画面序号序号显示内容显示内容描描 述述WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书30表3.1 显示屏各部分指示WQL-242的前面板上有四个灵巧的操作按键,这四个按键从左至右分别标记为键,E键,P键和V/A键
42、。通过四个按键的操作可以实现不同量测数据的显示以及参数的设定。1测量数据显示区四排8字显示主要测量数据电压、电流、功率、功率因数、频率、需量、需量峰值、最大值、最小值等2单位指示测量数据的单位,电压:V、KV,电流:A、KA,有功功率:KW,MW,无功功率Kvar,Mvar,视在功率:KVA,MVA,频率:Hz,有功电度:Kwh,无功电度:Kvarh,百分比:(当前显示的数据名称亦是通过单位识别)3DI状态指示12号开关分别对应DI1DI2的状态4继电器状态指示12号开关分别对应RO1RO2的状态5时间标识有此标识时,电度量显示区此时显示时钟信息6脉冲电度输出标识脉冲符亮,表示此时有脉冲电度输
43、出;脉冲符灭,表示此时无脉冲电度输出7通讯状态标识若两台小电脑全部隐去,表示没有通讯信息;仅有一台亮,表示接收到询问信息,但不回应;两台小电脑全部显示表示通讯收发正常8负载性质小电容亮表示是容性负载;小电感亮表示是感性负载9测量数据符号减号亮表示数据是负值,隐去表示数据是正值10测量数据标识符包括其周围MAX,MIN,PF,F,Avg,以字母的形式标识当前测量数据显示区显示的参量属性,电压、电流和功率可通过数据后面被点亮的单位符号来识别。另“PF”为功率因数;“F”为频率等等。若上述字符附加有MAX或MIN则表示其为最大值或最小值;附有Avg表示平均值。PF、F和Avg这几个小字符特别用来指示
44、第四行数据内容11电度量种类指示Exp,imp,Total,Net标识显示的电度量种类。“imp”消耗电度量,“exp”发出电度量,“total”绝对值电度量,即消耗电度量与发出电度量的绝对值之和;“net”净电度,即消耗电度量减发出电度WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书31图3.3 三相线电压显示3.23.2 测量数据显示的操作测量数据显示的操作WQL-242通常是工作在测量数据显示方式下,各种实时量测值如电压、电流、功率等等参数会显示在屏幕上。此方式有如下几种按键操作方式:单按键,单按E键,单按P键,单按V/A键。按V/A键:在测量数据显示区显示电压、电流。每按键一次,便翻动一屏
45、。第一屏:显示各相电压U1,U2,U3(即Ua、Ub和Uc)和相电压平均值Ulnavg。如左图示:U1100.3V;U2100.2V;U3100.1V;Ulnavg100.2V;负载性质为容性;通讯状态良好;此时正有脉冲电度信号输出;DI1,DI2,为“开”状态。注意:通讯状态、DO状态、DI状态和负载性质为系统信息,它们在每一页均有显示;电度显示与基本测量数据显示分属不同显示区域,由不同按键来控制(E键控制电度量显示),即,此时按下E键可转至显示电度项目,而不影响基本量测数据区域的显示;同样,按下V/A键也不会影响电度量显示区域的数据。再按一下V/A键,显示第二屏。第二屏:显示各线电压U12
46、,U23,U31(即Uab、Ubc和Uca)和线电压平均值Ullavg。如左图示:U12173.2V;U23173.3V;U31173.1V;U1lavg173.2V。再按一下V/A键,显示第三屏。图3.2 三相相电压显示WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书32第三屏:显示各相电流I1,I2,I3和电流平均值Iavg。如左图示:I1=2.498A;I2=2.497A;I3=2.499A;Iavg=2.498A。再按一下V/A键,回到第一屏相电压显示。注意:注意:当电压接线设定为“2LL”时,没有相电压的数据显示,即没有第1屏,只有2、3屏,按动V/A键时只会在2、3屏间切换。按P键:在
47、测量数据显示区显示与功率相关的参数。每按键一次,便翻动一屏。第一屏:显示各相有功功率P1,P2,P3和系统总和有功功率Psum。图中表示:P110.00kW;P210.00kW;P310.00kW;Psum30.00kW;负载呈容性;通讯状态良好;正有脉冲输出;DI1,DI2为“开”状态。再按一下P键,显示第二屏。第二屏:显示各相无功功率Q1,Q2,Q3和系统总和无功功率Qsum。左图所示:Q15.00kvar;Q25.00kvar;Q35.00kvar;Qsum15.00kvar。再按一下P键,显示第三屏。图3.5 三相有功功率显示图3.6 三相无功功率显示图3.4 三相相电流显示WQL-2
48、42 多功能网络电力仪表技术说明书33第三屏:显示各相视在功率S1,S2,S3和系统总和视在功率Ssum。如图所示:S14.00kVA;S24.00kVA;S34.00kVA;Ssum12.00kVA。再按一下P键,显示第四屏。第四屏:显示各相功率因数PF1,PF2,PF3和系统功率因数PF。如左图示:PF10.500;PF20.600;PF30.700;PF0.600。再按一下P键,显示第五屏。第五屏:系统有功功率Psum,系统无功功率Qsum,系统视在功率Ssum,系统功率因数PF。如左图示:Psum0.375KW;Qsum0.649Kvar;Ssum0.749KVA;PF0.500。再按
49、一下P键,显示第六屏。第六屏:系统有功功率Psum,系统无功功率Qsum,系统视在功率Ssum,系统频率F。如 左 图 示:Psum 0.375KW;Qsum 0.649Kvar;Ssum0.749KVA;F50.00Hz。再按P键,回到第一屏显示分相有功功率。图3.8 三相功率因数显示图 3.7 三相视在功率显示图3.9 系统功率及功率因数图3.10 系统功率及频率WQL-242 多功能网络电力仪表技术说明书34单按E键:在电度量显示区显示各电度量或时钟。每按键一次,该区域便翻动一屏(仅电度量显示区数据更新)。第一屏:显示A相的消耗有功电度Ep_imp和消耗无功电度Eq_imp。如图示:Ep
50、_imp12345.6kWh,Eq_imp=65432.1kvarh。按E键向下翻动一屏,显示第二屏。第二屏:显示A相的发出有功电度Ep_exp和发出无功电度Eq_exp。如左图示:Ep_exp12345.6kWh,Eq_exp=65432.1kvarh。按E键向下翻动一屏,显示第三屏。第三屏:显示A相的绝对值和有功电度 Ep_total 以 及 绝 对 值 和 无 功 电 度Eq_total。如图示:Ep_total12345.6kWhh,Eq_total=65432.1kvarh。按E键向下翻动一屏,显示第四屏。第四屏:显示A相的净有功电度Ep_net和净无功电度Eq_net。如图示:图